Cizmă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Boot (dezambiguizare) .
Fără surse!
Această intrare sau secțiune referitoare la terminologia computerului nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți .
Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citări din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor .

Termenul englezesc boot (sau bootstrap , sau mai rar booting ) în informatică indică, în general, setul de procese care sunt executate de un computer în timpul fazei de pornire, în special de la pornire până la încărcarea completă în primar memoria nucleului sistemului de operare pornind de la memoria secundară .

fundal

În primele computere, bootstrap-ul era de obicei un proces care implica un operator uman specializat. Aceasta a implicat introducerea manuală în computer a instrucțiunilor de pornire printr-o serie de suporturi de memorie intermediară de diferite tipuri, compuse în mod obișnuit pe bază de ferită (numite memorii de bază ) sau, mai frecvent, benzi magnetice sau mai simplu carduri perforate (carduri de carton cu un format bine definit care conține informațiile de introdus ). Punch cards au fost primul dispozitiv „numai în citire” care conține instrucțiunile de pornire a computerului, deja în computerele IBM din anii 50-60: tocmai în această perioadă a început să fie folosit termenul bootstrap cu sensul curent.

Unele dintre aceste procesoare aveau deja un proces de pornire cu un singur buton, dar nu o „memorie numai citire” în sens strict, adică un dispozitiv semiconductor care conține instrucțiuni de pornire conectate; în plus, ele implicau de obicei un proces de pornire foarte complex, adică nu prin apăsarea unei singure taste, ci printr-o lungă procedură manuală: acest lucru s-a întâmplat, de exemplu în Micral N ( 1973 ) [1] , primul microprocesor- bazat pe microcomputer și din nou în 1975 (anul „pionierilor microcomputerului”) atât în ​​cele mai inovatoare microcomputatoare portabile, precum Altair 8800 [2] [3] , cât și în cele mai răspândite minicomputere (oricum foarte voluminoase comparativ cu succesorilor lor moderni), cum ar fi PDP-11 [4] [5] . Microprocesoarele și-au făcut intrarea în informatică în anii 1970 - 1971, revoluționând performanța componentelor și, în consecință, a arhitecturilor: în acești ani, însă, costul lor a fost extrem de mare chiar și pentru amintirile limitate la 16 biți. În cazul pornirii în această fază, echilibrul dintre posibilitatea de încărcare a programului de pornire, rezident în ROM și memoria de execuție este important.

Una dintre inovațiile majore ale boot-ului, în 1975, a fost, prin urmare, introducerea unui proces de încărcare automată dintr -o memorie de numai citire (adică o memorie modernă semiconductoare fixă ), cum ar fi cea creată și brevetată de italianul Alberto Ciaramella , tânăr inginer al CSELT în 1975 [6] [7] în procesorul de proces al primei centrale telefonice italiene (numite „Grupuri speciale”), cu o tehnică independentă de arhitectura generală a computerului și sub forma unui dispozitiv extern la computerul însuși: această tehnică construiește procesul de boot modern, combinând avantajul pornirii prin apăsarea unui singur buton (economisind timp) cu fiabilitatea utilizării memoriei ROM adecvate pentru a încărca boot-ul direct în sistemul de operare. Un alt avantaj în boostrap-ul grupurilor speciale a fost memorarea stării computerului la oprire (de exemplu, în cazul unei defecțiuni), o caracteristică care va fi preluată de computerele din anii următori (dar care era încă absent în primele computere personale IBM din anii optzeci).

Fiabilitatea procesului de repornire (automatizarea acestuia, viteza și stocarea acestuia în stare înainte de oprire), s-a simțit în special în domeniul centralelor telefonice. Ca o procedură independentă de arhitectură, a fost deci posibil să se utilizeze noua tehnică de pornire a grupurilor speciale și pentru computerele care nu au prevăzut-o în faza de proiectare, pur și simplu adăugând acest dispozitiv extern, similar cu ceea ce s-a făcut în Grupurile speciale în sine, adăugate la arhitectura centralei telefonice în timpul fazei de experimentare. Cu toate acestea, arhitectura generală a sistemului care trebuie pornită nu era încă cea integrată în uz astăzi.

Următorul pas, adică integrarea procesului unui bootstrap analog astfel structurat (inclusiv componenta sa a ROM-ului de boot semiconductor) nativ în placa computerului a fost introdus pentru prima dată într-un computer împreună cu nașterea primului consumator personal computer (numit și microcomputer , pentru a se distinge de generația anterioară de computere mai mari), sau cu Apple-1 doar în anul următor, în 1976 [8] [9] , același an de la înființarea Apple : această arhitectură integrată al dispozitivului de boot este similar cu standardul computerelor personale actuale. Pornirea prin intermediul unui dispozitiv extern este acum utilizată doar în cazuri speciale, ca o posibilă politică de securitate.

Note terminologice

Termenul original în limba engleză este bootstrap (cureaua de piele cusută pe marginea din spate a cizmelor pentru a le ajuta să se potrivească), de unde și boot-ul de contracție (și termeni derivați precum booting și reboot ). Există o zicală engleză pull yourself up by your bootstraps („ trageți-vă în sus de șireturile de boot”), ceea ce înseamnă „rezolvați-vă singur problemele, fără a aștepta ajutorul celorlalți”.

Analogia este cu faptul (doar aparent paradoxal) că, în timpul bootstrap-ului , computerul execută un anumit proces pentru a se pune în poziția de a opera ( executa procese). În italiană, acest concept poate fi redat și ca „pornire” („repornire”), deși acești termeni (precum corespondenții lor direcți în engleză „start” și „restart”) au în general o conotație mai puțin tehnică.

Din expresiile boot și bootstrap, de asemenea, în italiană, derivă unii termeni ai jargonului computerului, cum ar fi verbul bootare (sau boottare ) sau adjectivul bootable (sau boottabile ) care se referă la un mediu de stocare (de exemplu un CD sau un alt tip de disc) din care este posibil să încărcați sistemul de operare atunci când computerul pornește (și apoi finalizați boot - ul ).

În sfârșit, un bootrom este o componentă de inițializare a dispozitivelor hardware .

Descriere

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: BIOS și UEFI .

Când computerul este pornit, procesorul rămâne inițial în starea RESET de hardware - ul care păstrează activă intrarea corespunzătoare a CPU până când tensiunile de alimentare sunt stabile. De îndată ce semnalul RESET este dezactivat, procesorul execută prima instrucțiune dintr-o locație fixă ​​din spațiul său de memorie , care de obicei corespunde unei ROM sau altei memorii nevolatile. Este aproape întotdeauna o instrucțiune de salt necondiționată (JMP) care duce la executarea chiar la începutul programului de firmware (sau BIOS , dacă este un personal compatibil IBM) care, ulterior, preia controlul computerului.

În cazul dispozitivelor încorporate cu firmware simplu, procedurile de bootstrap sunt extrem de variabile de la caz la caz. În computerele personale compatibile IBM, firmware-ul constă din BIOS , care efectuează o serie de operațiuni bine definite înainte de a încărca sistemul de operare în memoria primară și de a transfera controlul către acesta.

Bootstrap

Toate procesoarele IA32 încarcă prima instrucțiune după RESET de la adresa hexadecimală 0xFFFFFFF0 (predecesorii lor de 16 biți de la adresa 0xFFFF0), care corespunde unei locații de memorie non-volatile. Pașii luați de BIOS sunt:

  1. POST ( Power On Self Test ), o serie de teste de diagnosticare pentru a verifica funcționarea corectă a hardware - ului și a plăcii de bază : dacă toate dispozitivele controlate funcționează, acesta emite un singur „beep” din difuzorul sistemului și continuă, dar dacă unul sau mai multe dispozitive dintre cele testate nu funcționează, difuzorul va emite o serie de bipuri, lungi sau scurte, într-un număr variabil în conformitate cu un cod precis care indică perifericul defect și tipul de problemă întâlnită [10]
  2. caută o placă video instalată, în primul rând cea care, conform datelor sale interne, ar trebui să fie prezentă, și efectuează POST-ul video situat în ROM-ul intern al plăcii video.
  3. caută orice ROM-uri ale altor dispozitive instalate și rulează rutinele lor POST.
  4. efectuează alte teste, cum ar fi numărul de memorie și starea tastaturii . Dacă întâmpină erori, nu recurge la codul sonor, dar (acum poate) afișează un mesaj pe ecran.
  5. afișează un ecran de prezentare pe ecran, cu câteva date despre hardware-ul acelui computer.
  6. compilează un inventar complet al tipului de hardware instalat și a capacităților întâlnite: înregistrează temporizările de memorie, parametrii fizici ai hard diskurilor și modurile de acces pe care le suportă, porturile seriale și paralele și viteza acestora, dacă au FIFO și alte.
  7. (dacă BIOS-ul acceptă Plug and Play ) configurează automat dispozitivele Plug and Play prezente și afișează un mesaj pe ecran pentru fiecare dintre ele.
  8. se interfață cu memoria CMOS , conținând parametrii de configurare care pot fi modificați și execută instrucțiunile relative după verificarea integrității acestora printr-un algoritm de sumă de control .
  9. În cele din urmă, căutați o unitate de disc de pe care să încărcați sistemul de operare. Dacă există, se încarcă în RAM , la adresa 0000: 7C00, primul sector al discului (cilindrul 0, capul 0, sectorul 1), care corespunde înregistrării master boot (MBR) și execuția continuă de acolo.

Din acest moment, procesul de bootstrap depinde de sistemul de operare special instalat.

Managerul de încărcare și încărcătorul de încărcare

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Boot manager și Boot loader .

Dacă mai multe sisteme de operare sunt instalate pe aceeași mașină, selecția sistemului de operare dorit este lăsată utilizatorului sau setării implicite , în ambele cazuri prin intermediul managerului de încărcare .

Bootloader Ubuntu 8.04 GRUB

Prin urmare, uneori codul din primul sector al unui disc nu este cel al sistemului de operare, ci cel al acestui program special, a cărui sarcină este afișarea unui meniu din care utilizatorul poate alege care dintre cele mai multe sisteme de operare instalate este to be start: după ce s-a făcut alegerea, un alt program numit boot loader încarcă codul primului sector al sistemului de operare ales, care începe executarea ca și când ar fi fost lansat din același BIOS.

Unele sisteme de operare pot primi parametri de pornire: încărcătorul de pornire vă poate permite să definiți acești parametri fie într-un fișier de configurare, fie la momentul pornirii.

Pornire în rețea

Multe plăci de rețea Ethernet au o caracteristică numită Preboot Execution Environment (PXE), care vă permite să încărcați un sistem de operare (sau mai des un încărcător de încărcare) din rețea, mai degrabă decât de pe un disc local.

Pornirea sistemului de operare

Dacă se folosește un încărcător de încărcare, acesta va încărca nucleul sistemului de operare și, uneori, un initrd care va efectua prima etapă a boot-ului.

Repornirea

Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - "Reboot" se referă aici. Dacă sunteți în căutarea termenului folosit în mass-media, consultați Reboot (mass-media) .

Expresia derivată repornire (analogă cu "repornire") se referă la secvența de oprire și repornire a computerului, de obicei pentru instalarea software-ului sistemului sau pentru a repara erori hardware sau software grave care au compromis stabilitatea sau performanța aparatului.

Repornirea se poate face în trei moduri:

  • oprire fizică și repornire (întreruperea și restabilirea sursei de alimentare). Numit repornire dură , este periculos atât pentru integritatea datelor, cât și pentru hardware și nu trebuie făcut niciodată decât în ​​cazuri extreme;
  • apăsând butonul de resetare (pentru computerele echipate cu acesta), care activează semnalul de resetare a procesorului . Acesta este, de asemenea, o repornire dură și acest lucru, de asemenea, nu este recomandat, deoarece poate crea pierderi de date, dar nu prezintă riscuri pentru hardware. Întregul BIOS și secvența de bootstrapping a sistemului de operare repornește, cu toate acestea este posibil ca unele dispozitive aflate deja în condiții de eroare înainte de resetare să nu răspundă la BIOS în timpul inițializării, forțând o oprire fizică a mașinii.
  • reporniți cu combinații de taste (de ex. pe computer, în platforma Windows , prin combinația de taste Ctrl + Alt + Del , sau în sistemele UNIX Ctrl + Alt + SysReq + B) numit repornire soft : spre deosebire de pornirea completă, în repornirea soft nu POST și căutați tastatura și videoclipul, dar procesul repornește de la aproximativ pasul 6 al paragrafului anterior (inventar hardware).

Notă

  1. ^ (fr) EPAI Fribourg - Informaticiens CFC: Démarrage d'un computer , pe epai-ict.ch . Adus la 13 ianuarie 2018 (arhivat din original la 13 ianuarie 2018) .
  2. ^ www.z80.eu: „Calculator MITS Altair 8800”
  3. ^ Youtube: „Altair 8800: Boot Disc de pe bandă de hârtie”, de deramp5113
  4. ^ trmm.net: „PDP-11 / Pornire - Proiectele lui Trammell Hudson”
  5. ^ PDP-11: Cum bootstrap
  6. ^ Ciaramella, Alberto. "Dispozitiv pentru încărcarea automată a memoriei centrale a procesoarelor electronice." Brevetul SUA nr. 4.117.974. 3 octombrie 1978. (brevet solicitat în 1975), https://www.google.com/patents/US4117974
  7. ^ Interviu cu Alberto Ciaramella despre brevetul bootstrap născut în CSELT de Vittorio Pasteris
  8. ^ Jobs, Steve. „Steve Jobs - Apple în cap”. Steve Jobs: mărul din cap
  9. ^ Srivastava, Manish. „STEVEN WOZNIAK”.
  10. ^ Interpreting BIOS Beeps - AZPoint Arhivat 19 aprilie 2010 la Internet Archive .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Informatică Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Boot&oldid=120567240 ”